BRPI0615252A2

BRPI0615252A2 - um mÉtodo para instruÇço de uma requisiÇço de troca de marcha coletiva em uma caixa de marchas e um mÉtodo para comunicaÇço de uma instruÇço de troca de marcha para uma caixa de marchas

Info

Publication number: BRPI0615252A2
Application number: BRPI0615252-0A
Authority: BR
Inventors: Anders Eriksson; Anders Lindgren
Original assignee: Volvo Lastvagnar Ab
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2011-05-10
Also published as: WO2007030046A1; US20090222181A1; BRPI0615252B1; ATE548592T1; ES2383609T3; EP1929184A1; CN101263324A; US8145399B2; EP1929184B1; CN101263324B; EP1929184A4

Abstract

UM MÉTODO PARA INSTRUÇçO DE UMA REQUISIÇçO DE TROCA DE MARCHA COLETIVA EM UMA CAIXA DE MARCHAS E UM MÉTODO PARA COMUNICAÇçO DE UMA INSTRUÇçO DE TROCA DE MARCHA PARA UMA CAIXA DE MARCHAS. A presente invenção se refere a um método e a uma disposição para proporcionar um seletor de troca de marchas eletrônico associado com uma transmissão mecânica automática (AMT) para um veículo pesado. Segundo a presente invenção o seletor de troca de marchas inclui um interruptor de pino para asserção de pelo menos uma troca de marcha requisitada, um contador recebendo a pelo menos uma troca de marcha requisitada, e um retardo em tempo para prevenção de comunicação da pelo menos uma troca de marcha requisitada a partir do contador até que um período de tempo pré-definido tenha passado. A presente invenção está também compreende um método para comunicação de uma requisição de troca de marcha coletiva para uma caixa de marchas que inclui asserção de uma ou mais requisições de troca de marcha com um seletor de troca de marchas, comunicação das requisições de troca de marcha para um contador, determinação das requisições de troca de marcha coletiva ocorrendo dentro de um período de tempo pré-definido, comunicação das requisições de troca de marcha ocorrendo dentro de um período de tempo pré-definido para uma caixa de marchas.

Description

" UM MÉTODO PARA INSTRUÇÃO DE UMA REQUISIÇÃO DETROCA DE MARCHA COLETIVA EM UMA CAIXA DE MARCHAS EUM MÉTODO PARA COMUNICAÇÃO DE UMA INSTRUÇÃO DETROCA DE MARCHA PARA UMA CAIXA DE MARCHAS "

CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO

A presente invenção se refere a transmissões mecânicasautomáticas (AMT) de veículos e mais especificamente, a umamontagem de troca de marchas de transmissão automática -manual incluindo um retardo em tempo de troca para veículostais como trailers de trator, caminhões comerciais pesados,ônibus e os assemelhados.

PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO

Transmissões mecânicas automáticas da caixa de marchasdo tipo de marchas em estágio têm se tornado crescentementecomuns em trailers de trator e veículos comerciais pesadosna medida em que tecnologia de microcomputadores temcontinuado a avançar e tem tornado isto possível, com umcomputador de controle e um número de elementos decontrole, por exemplo, servo motores, para controle precisoda velocidade de motor, a conexão e desconexão de umaembreagem automatizada entre motor e caixa de marchas, umrelativamente à outra, de maneira que trocas de marchasuaves são obtidas nas velocidades corretas. A vantagemdestes tipos de caixas de marchas automáticas, quandocomparadas com caixas de marchas automáticas tradicionaisconstruídas com etapas de engrenagens planetárias e comconversores de torque hidrodinâmicos na lateral de entrada,é a de que primeiro, tais dispositivos são mais simples,mais robustos e podem ser produzidos com custossubstancialmente menores do que as caixas de marchasautomáticas tradicionais, e segundo a de que, as caixas demarchas possuem eficiências maiores, significando consumode combustível mais baixo para o veículo de incorporação.Tipicamente, controle destas caixas de marchas éproporcionado por intermédio de um seletor de troca demarchas eletricamente ligado para a caixa de marchas.

Uma solução conhecida utiliza um seletor de marcha queestá fixado para o assento. Na lateral do seletor voltando-se para o assento do motorista está um botão +/-, em umaconfiguração de alavanca do tipo articulada (comando oualavanca de câmbio), com posições de retorno de mola acimae abaixo, e bem como uma posição neutra no meio (pontomorto). Paralelamente à configuração de alavanca do tipoarticulada que é mostrada, está também contemplado queentre outros projetos, uma configuração utilizando doisbotões de apertar (empurrar) distintos +/- pode serutilizada.

Como mostrado, no topo do seletor de marchas está umbotão que é utilizado para inclinar o seletor de marchapara a posição horizontal. Na dianteira está um seletor demarcha bloqueado que tem que ser pressionado de maneira amudar as marchas a partir de neutro para reverso e manualpara "limp home" (gerenciamento eletrônico Iimp home queprotege o motor em caso de falhas, evitando danos maiores).

O seletor de marchas pode também ser utilizado paraescolher entre um número de diferentes programas de direção(tração) incluindo, mas não estando limitado a, reverso,neutro, automático, manual, econômico, força, e osassemelhados. Quando nos programas automático e manual, ooperador do veiculo pode selecionar uma marcha desejada porpressionamento (depressão) do botão +/- do seletor e obotão +/- pode ser utilizado para mudar uma etapa de marchade cada vez durante mudança de marcha manual, manualmentemudando uma etapa de marcha quando em mudança de marchaautomática, manualmente mudando uma etapa de uma marchaquando em neutro.

Conquanto existam muitas outras característicasvantajosas do seletor de marcha de solução conhecida, umproblema é o de que este não possibilita a um operadorpular entre marchas. 0 que significa dizer, se um operadordeseja pular entre manchas não consecutivas, por exemplo, apartir de terceira marcha para quinta marcha, o operadortem que pressionar o botão +/- duas vezes. Depois que obotão +/- vem a ser pressionado pela primeira vez, a trocade marcha automaticamente começa a direcionar a caixa demarchas para trocar para quarta marcha e depois o botão +/-vem a ser pressionado pela segunda vez, a caixa de marchasé após isso direcionada para trocar para quinta marcha.Isto é problemático porque a primeira troca de marcharequisitada tem que ser interrompida pela segunda marcharequisitada e pode provocar retardo de troca de marchas egeralmente resultar em uma indesejada transição de troca demarchas.

A presente invenção reconhece a necessidade para umseletor de troca de marchas eletrônico que possibilita a umoperador pular diretamente entre marchas não consecutivassem ter de interromper uma primeira troca de marcharequisitada.RESUMO DA PRESENTE INVENÇÃO

Em pelo menos uma concretização, a presente invençãoadota a forma de uma alavanca articulada (comando oualavanca de câmbio) de seletor de troca de marchaseletrônico, ou botão, que inclui um contador e circuito deretardo de tempo para possibilitar a um operador trocardiretamente entre marchas não consecutivas. A troca éimplementada a cada vez que o circuito de retardo de tempodetermina que o período de tempo apropriado passou desde oúltimo acionamento da alavanca articulada. O sistemadetecta, e um contador registra (conta) o número de vezesque a alavanca articulada é asseverada e o circuito deretardo de tempo é configurado para retardar a comunicaçãodo número de asserções até que um período de tempo pré-determinado tenha decorrido. O contador é preferivelmentefundamentado em software, mas é também contemplado que ocontador pode ser um contador fundamentado em hardware deprojeto conhecido. Em uma concretização da presenteinvenção, o circuito de retardo de tempo retardacomunicação do número de asserções entre 0,3 segundo e 1segundo depois que a alavanca articulada seja primeiroasseverada. Em uma outra concretização da presenteinvenção, se uma segunda asserção é detectada dentro de umperíodo de tempo pré-determinado, o circuito de retardo detempo é reajustado e a comunicação do número de asserções éretardada um período adicional de entre 0,1 segundo e 0,5segundo depois disto.

Em ainda uma outra concretização da presente invenção,asserção da alavanca articulada em um número pré-determinado de vezes, segurando a alavanca articulada naposição asseverada, ou combinações da mesma pode serutilizada para cancelar uma troca de marcha requisitada.Similarmente, asserção da alavanca articulada por um númeropré-determinado de vezes, segurando a alavanca articuladana posição asseverada, ou combinações da mesma pode serutilizada para automaticamente circular através das marchassem ter que continuamente individualmente asseverar aalavanca articulada para circular através das marchas. Estacaracterística, em uma concretização preferida da presenteinvenção, exibe a marcha selecionada em um mostrador demotorista e possibilita ao motorista selecionar a marchadesejada diretamente. Adicionalmente, a seleção de umamarcha particular é retardada de novo para o motoristaatravés de um sinal audível. Em uma concretização preferidada presente invenção, a seleção de uma marcha particular élimitada de maneira a prevenir velocidade excessiva demotor ou trancos. Uma outra concretização da presenteinvenção, é quando o lado + da alavanca articulada épressionado de uma forma tal que isto provoca que atransmissão venha a trocar para a marcha a mais alta, equando o lado - da alavanca articulada é pressionado de umaforma tal que isto provoca que a transmissão venha a trocarpara a marcha a mais baixa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO

A presente invenção irá ser descrita em maioresdetalhes posteriormente, de uma maneira não limitante, comreferência para os desenhos acompanhantes, nos quais:

A Figura 1 ilustra um fluxograma de um método decomunicação entre um seletor de troca de marchas e umacaixa de marchas;

A Figura 2 ilustra um seletor de troca de marchasconfigurado em concordância com a presente invenção;

A Figura 3 ilustra um fluxograma de uma outraconcretização da presente invenção; e

A Figura 4 ilustra um fluxograma de ainda uma outraconcretização da presente invenção.

As Figuras são somente representações esquemáticas e apresente invenção não está limitada para as concretizaçõesnelas representadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO

A presente invenção irá agora ser descrita eapresentada em maiores detalhes, e com referência para asFiguras. É para ser compreendido, entretanto, que asconcretizações apresentadas são meramente exemplificativasda presente invenção e que a presente invenção pode serconcretizada de formas diversas e alternativas. Deveriatambém ser compreendido que as Figuras acompanhantes nãoestão necessariamente em escala e algumas característicaspodem estar exageradas, ou minimizadas, para mostrardetalhes de componentes particulares. Conseqüentemente,detalhes específicos estruturais e funcionais aquiapresentados não são para serem interpretados comolimitando o escopo das reivindicações de patente, mas estãomeramente proporcionados como um exemplo para instruiralguém possuindo especialidade ordinária no estado datécnica a fazer e utilizar a presente invenção. Deveriatambém ser apreciado que na descrição detalhada que sesegue, numerais de referência assemelhados em diferentesvistas de desenhos vistos são intencionados paraidentificação de elementos estruturais assemelhados.

Deveria ser adicionalmente apreciado que levando-se emconsideração a presente descrição detalhada ereivindicações de patente, o seletor de troca de marchasestá descrito como empregando software típico para controlee diagnóstico sobre o veículo, mas deveria também sercompreendido que um ou mais circuitos eletrônicos podem sersemelhantemente empregados para o propósito.

Referindo-se agora para a Figura 2, o seletor de trocade marchas (10) está eletronicamente conectado com umacaixa de marchas de um veículo e preferivelmente incluindouma transmissão do tipo AMT (não mostrada) . O seletor detroca de marchas (10) é observado como abrangentementecompreendendo botão de troca de marchas (12) (tambémreferido como alavanca articulada), e botão de bloqueio deseletor (16) . O botão de troca de marchas (12) éproporcionado para mudança manualmente das marchas doveículo. O botão de bloqueio de seletor (16) éproporcionado para prevenir que engate inadvertido de umamarcha venha a ocorrer.

Como previamente apresentado anteriormente, de maneiraa trocar entre marchas não consecutivas utilizando umseletor de troca de marchas eletronicamente conectado parauma caixa de marchas, um botão de troca de marchas (botão+/-) foi requerido a ser pressionado um número de vezescorrespondendo para o número de trocas de marcha. Sobreasserção do botão de troca de marchas por uma primeira vez,caixas de marchas conhecidas começam a trocar para apróxima marcha consecutiva até que sejam interrompidas pelaasserção do botão de troca de marchas num período de temposubseqüente. Como ilustrado na Figura 1, em concordânciacom a presente invenção, quando o botão de troca de marchas(12) é asseverado [bloco (18) ] e tal é detectado pelosistema, a requisição não é imediatamente comunicada para acaixa de marchas; ao invés disso, um retardo de tempo[bloco (24)] e um contador [bloco (22)] são utilizados pararastrear o tempo a partir do primeiro ou do últimopressionamento da alavanca articulada e o número depressionamentos durante o período de tempo determinado,respectivamente. Após isso o controlador de transmissão iráprovocar que a caixa de marchas venha a engatar em umnúmero de trocas [bloco (26)].

Em uma concretização preferida da presente invenção, atransmissão irá justamente engatar a marcha a mais alta/amais baixa requisitada. Por conseqüência, se uma troca demarcha para cima de três marchas é requisitada, atransmissão irá somente emitir um comando no fim quando umsinal for recebido a partir do retardo de tempo e contadorpara engatar a marcha que é três marchas mais alta do que amarcha correntemente engatada. Como mencionado previamente,o retardo de tempo [bloco (24)] e contador [bloco (22) ]estão implementados no controlador de software da AMTr maso retardo de tempo [bloco (24)] e contador [bloco (22)]podem ser fundamentados em hardware. Diversasconcretizações ilustrativas são descritas posteriormente,mas outras combinações são consideradas dentro do escopo daapresentação como tal.

Em uma concretização da presente invenção que estáilustrada na Figura 3, sobre a primeira depressão + (30) ou- (31) da alavanca articulada (12) um retardo de tempo éiniciado. Se uma outra depressão da alavanca articulada(12) ocorre, dois contadores [blocos (32, 33)] rastreiam onúmero de vezes do lado + e - da alavanca articulada sãopressionados. O contador Dp [bloco (32)] é utilizado pararastreamento das depressões do lado + (Dp) da alavancaarticulada. Da mesma forma, o contador Di [bloco (33)] éutilizado para rastreamento das depressões do lado - (Di)da alavanca articulada. Quando o retardo de tempo [bloco(24)] expira, uma comparação dos valores armazenados peloscontadores [blocos (32, 33)] é executada. Após isso, umsinal é enviado para o controlador de transmissão paratrocar um número apropriado de marchas. Se existirem maisdepressões do lado + da alavanca articulada [bloco (37)], osinal [bloco (38)] que é enviado é representativo do númerototal de vezes que o lado + que foi pressionado menos onúmero total de vezes que o lado -foi pressionado. Da mesmaforma, se o número de depressões do lado - exceder aquelenúmero do lado + um sinal representativo [bloco (39)] donúmero total de vezes que o lado - foi pressionado menos onúmero total de vezes que o lado + foi pressionado éenviado para o controlador de transmissão.Alternativamente, um contador único que tem a capacidade derastrear o número total de depressões pode ser utilizado. 0número de compressões do lado + que são enviadas para acaixa de marchas indica o número de trocas na direçãoascendente (trocas de marcha acima) desejado pelomotorista. Da mesma forma, o número de depressões do lado -indica o número de trocas requisitadas em uma direçãodescendente (trocas de marcha abaixo).Em uma outra concretização da presente invenção, oretardo de tempo [bloco (24)] se inicia na primeiradepressão da alavanca articulada [bloco (20)] e éreajustado sobre a próxima depressão da alavanca articulada[bloco (20)]. Os contadores [blocos (32, 33)] rastreiam onúmero de depressões dos lados + e - da alavanca articuladae retardam a soma das depressões + e —. Como descritoanteriormente, isto pode acontecer através de passagem dainformação sozinha para uma outra peça de software ouhardware para determinação de que direção é indicada pelonúmero de depressões (37). Por conseqüência, com o retardode tempo de 0,4 segundo, se uma depressão é feita 0,3segundo depois da primeira depressão, isto é registradopelo contador e o retardo de tempo é reiniciado para umoutro 0,4 segundo. Se uma depressão adicional é detectada,por exemplo, dentro de 0,2 segundo, o retardo é reajustado.Se todas as depressões são do lado + da alavancaarticulada, a caixa de marchas é requisitada a executar umatroca de marchas para cima de três marchas. Se a primeiradepressão foi uma depressão do lado - e a segunda duasdepressões foram do lado +, a caixa de marchas é controladapara executar uma troca de marchas para cima de uma marcha.

O retardo de tempo descrito anteriormente, em umaconcretização preferida da presente invenção, é um que podeser programado pelo operador de veiculo. Isto pode seratravés de uma variedade de diferentes técnicas deprogramação conhecidas no estado da técnica. Uns poucosexemplos ilustrados são proporcionados. Com a chave naposição ligada (on), mas com o motor não funcionando, ummostrador é proporcionado para indicar o número de décimosde vim segundo que irá ser utilizado para o retardo detempo. Em uma outra concretização da presente invenção, aporção central da alavanca articulada pode ser pressionadae o tempo selecionado por intermédio de um sinal audívelcom uma depressão adicional do lado + e - utilizada paraajustar o retardo de tempo. Uma vez que o retardo sejaselecionado, uma depressão adicional da porção mediana daalavanca articulada atua para confirmar o retardo de tempo.Estes são meramente proporcionados como exemplos, e outrosmétodos conhecidos de ajustamento de tempo estão dentro doescopo desta apresentação.

Em ainda uma outra concretização da presente invençãomostrada na Figura 4, a depressão repetida da alavancaarticulada tanto do lado + ou quanto do lado -, irápossibilitar uma característica de listagem {scrolling).Esta característica possibilita ao motorista selecionar amarcha desejada através da utilização de um mostradorvisual ou sinal audível. Quando o motorista pressiona eprende o lado + da alavanca articulada [bloco (20)], ummostrador exibe a seleção de marcha corrente [bloco (40)] eenquanto o lado + é mantido pressionado o mostrador demarcha aumenta uma marcha adicional a cada 0,1 segundo[bloco (20)]. Quando a motorista vê a marcha desejadaindicada no mostrador [bloco (42)], o motorista libera aalavanca articulada e a marcha exibida no mostrador éengatada pela unidade de controle de transmissão [bloco(44)] depois que um tempo pré-ajustado expira [bloco (24)].A unidade de transmissão em uma concretização da presenteinvenção impõe velocidade de motor ou limitações deafogamento (bogging) de motor. Da mesma forma, o lado - daalavanca articulada pode ser utilizado para selecionar umamarcha desejada. Também, em uma concretização preferida dapresente invenção, a marcha desejada pode ser selecionadapela utilização de ambos os lados + e - da alavancaarticulada.

O contador de marcha é exibido na unidade mostradora esobre depressão tanto do lado + ou quanto do lado - daalavanca articulada, a marcha exibida começa a semovimentar na direção desejada. Se o motorista passa amarcha desejada por prender a alavanca para baixo por tempoexcessivamente longo, então o outro lado da alavancaarticulada é pressionado até que a marcha apropriada émostrada. Esta depressão do outro lado tem que ocorrerdentro de um pré-determinado período de tempo,preferivelmente o retardo de tempo antes de engate damarcha. Se o outro lado é pressionado durante o período deretardo antes de transmissão do sinal para a unidade decontrole de transmissão, então nenhum sinal é enviado atédepois que a(s) subseqüente (s) depressão(ões) venha(m) aparar e o retardo de tempo pré-ajustado expira. Esteretardo de tempo é o mesmo retardo de tempo como descritoanteriormente.

Em uma outra concretização da presente invenção, aindicação da marcha correntemente selecionada é executadaaudívelmente. Está indicação audível da marcha pode serefetuada utilizando qualquer um de um número de métodosconhecidos no estado da técnica. Por exemplo, a seleção demarcha corrente pode ser indicada através de uma série debips (alertas). Em um outro exemplo, cada seleção de marchana direção positiva (depressão do lado + da alavancaarticulada) é indicada por um som de alto diapasão e cadaseleção de marcha na direção negativa (depressão do lado -da alavanca articulada) é indicada por um som de diapasãomais baixo.

Ainda em uma concretização adicional da presenteinvenção, prendendo para baixo a alavanca articuladaprovoca que a seleção corrente venha a ser cancelada. 0método de indicação de um cancelamento de marcha desejadoem uma concretização da presente invenção envolve que omotorista venha a pressionar a alavanca articulada em umaou em outra direção previamente para a expiração do retardode tempo por período de tempo mais longo do que o retardode tempo.

Portanto, embora a presente invenção tenha sidodescrita com referência para concretizações específicas,deverá ser observado por aqueles especializados no estadoda técnica que a presente invenção não é para serconsiderada como estando limitada para as concretizaçõesilustrativas, preferidas e vantajosas descritasanteriormente, mas certamente, um número de variações e demodificações é conceptível dentro do escopo de proteção dasreivindicações de patente posteriormente.

Claims

1. Um método para comunicação de uma instrução detroca de marcha para uma caixa de marchas de umatransmissão mecânica automática para um veiculo pesado,caracterizado pelo fato de que referido método compreende:- indicação da marcha correntemente engatada;- detecção de uma ou mais requisições de troca demarchas a partir de um seletor de troca de marchas;- indicação da marcha correntemente requisitada; ecomunicação em retardo da marcha correntementerequisitada até que um período de tempo pré-definido tenhadecorrido.

2. O método de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o período de tempo pré-definido está entre 0,3 segundo e 1 segundo.

3. O método, de acordo com' a · reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o período de· tempo pré-definido está entre 0,3 segundo e 0,6 segundo.

4. O método de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o período de tempo pré-definido é definido por um operador de veículo.

5. O método de acordo com a reivindicação precedente,caracterizado pelo fato de que o operador de veículo ajustao tempo pré-definido por depressão do seletor de troca demarchas, enquanto o motor do veículo pesado não estáfuncionando e ignição está em uma posição acionada (on),até que um tempo desejado é mostrado em um mostrador.

6. O método de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o retardo de comunicação éprolongando por um adicional período de tempo pré-definidose uma outra asserção é feita dentro do período de tempopré-definido a partir da última asserção.

7. O método de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que referido período de tempopré-definido é reajustado se a asserção adicional é feitadentro do período de tempo pré-definido.

8. O método de acordo com a reivindicação precedente,caracterizado pelo fato de que referida asserção adicionalpode ser tanto em uma mesma direção como as asserçõesprévias ou quanto em uma direção oposta.

9. O método de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o método de identificação damarcha correntemente engatada é por intermédio de ummostrador visual ou alerta audível.

10. O método de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que o mostrador visual é ummostrador no qual a marcha correntemente engatada estáindicada por números.

11. O método de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que o alerta audível compreendedois tons distintos, um significando uma requisição detroca de marcha acima e um significando uma requisição detroca de marcha abaixo.

12. O método de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que o alerta audível é um noqual uma troca de marcha acima é indicada por um tom dediapasão alto e uma troca de marcha abaixo é indicada porum tom de diapasão baixo.